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. 六年級上冊科學(xué)教案 六年級上冊教材目錄 工具和機械/形狀與結(jié)構(gòu)/能量/生物的多樣性 ? 工具和機械 1、使用工具 2、杠桿的科學(xué) 3、杠桿類工具的研究 4、輪軸的秘密 5、定滑輪和動滑輪 6、滑輪組 7、斜面的作用 8、自行車上的簡單機械 形狀與結(jié)構(gòu) 1、抵抗彎曲 2、形狀與抗彎曲能力 3、拱形的力量 4、找拱形 5、做框架 6、建高塔 7、橋的形狀和結(jié)構(gòu) 8、用紙造一座“橋” 能量 1、電和磁 2、電磁鐵 3、電磁鐵的磁力（一） 4、電磁鐵的磁力（二） 5、神奇的小電動機 6、電能和能量 7、電能從哪里來 8、能量與太陽 生物的多樣性 1、校園生物大搜索 2、校園生物分布圖 3、多種多樣的植物 4、種類繁多的動物 5、相貌各異的我們 6、原來是相關(guān)聯(lián)的 7、誰選擇了它們 8、生物多樣性的意義 第一單元《機械和工具》教學(xué)設(shè)計 第一課? 使用工具 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念：認識機械指的是利用力學(xué)原理組成的各種裝置。杠桿、滑輪、斜面等都是機械。簡單機械又被人們習(xí)慣地稱為工具。 過程與方法：常識在實踐中解決指定的科學(xué)問題（如拔圖釘、鐵釘和木螺釘），發(fā)現(xiàn)做同樣的事情，用不同的工具效果是不同的，并從中了解更多的常用工具。 情感、態(tài)度、價值觀：意識到工具和機械可以幫助我們做一些事情，恰當?shù)剡x用工具和機械可以提高我們的工作效率。 【教學(xué)重點】選用不同工具解決問題 【教學(xué)難點】選擇不同工具解決問題的原因討論。 【教學(xué)準備】 記錄表（學(xué)生）；常用工具，剪刀、螺絲刀、開瓶器、羊角錘、小刀、鑷子、 老虎鉗（教師）；釘有三個圖釘、2個鐵釘、兩個木螺絲釘?shù)哪景逡粔K。 【教學(xué)過程】 一、談話導(dǎo)入新課 同學(xué)們，這個漂亮的窗花剪紙是用什么工具制作出來的？（出示窗花剪紙）。 剪刀除了能剪窗花之外還能做些什么事？（剪繩、剪指甲……） ?那么錘子能幫助我們做哪些事情？（出示錘子） 二、我們用過什么工具 1、在生活中，我們常常用工具來幫助我們做事情，今天我們就來研究我們常用的工具（板書課題：使用工具） 2、你還知道哪些工具？他們能幫助我們做什么事？請大家在小組內(nèi)討論一下，然后把工具名稱和能做的事情填在書本P2表格內(nèi)。比一比，哪些同學(xué)想地更多。 3、小組討論填表 工具名稱 可以做哪些事情 工具名稱 可以做哪些事情 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4、小組匯報： ??? 請一個小組上臺來介紹，并且可以使用老師講臺上的工具做示范（提供工具）。 5、教師小結(jié)：看來同學(xué)們對工具的使用已經(jīng)比較熟悉，并且能運用到現(xiàn)實生活中去了。那么下面就請大家來幫我解決一個問題。（啟后） 三、選用什么工具好 1、老師這里有釘有一些釘子的木板（出示木板）， 1）如果要把釘子沖木板中取出來，請問我該選擇什么樣的工具比較合適？ 2）請小組內(nèi)的同學(xué)先觀察一下釘在木板上的釘子，思考你需要哪些工具？ 3）說說你選擇這些工具的理由 2、小組長領(lǐng)材料，組織小組成員開展實驗 3、全班交流：說說你們剛才選擇的工具是最合適的嗎？ 分組發(fā)言共同評論。 四、完成三項任務(wù)的工具選擇 1、請大家觀察P3的三幅圖，請你在右邊選擇最恰當?shù)墓ぞ邅硗瓿蛇@3項工作。 并且說說你選擇的理由。 2、油桶通過斜面推上車，比較省力；大石頭用撬棍當趕感去撬動比較省力；利用繩子和滑輪組成定滑輪可以很方面地將國旗掛到旗桿頂上。 3、教師小結(jié)：有一些很費力、很難做的事情，如果我們使用了工具就可以省力、方便地完成了。巧妙地使用工具，能讓我們做的更好。 4、 請大家看P3工具的定義，深入理解。 ? 五、全課總結(jié)：對于簡單機械，我們還有什么問題想研究？ ? ? 第二課?? 杠桿的研究 一、教學(xué)目標： 1、在杠桿尺的探究活動中，發(fā)展記錄、分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力。 2、明確支點離重點越近，杠桿越省力；反之費力。認識日常生活中幾種省力和費力的杠桿。 3、激發(fā)對生活中杠桿應(yīng)用現(xiàn)象的探究興趣。 二、教學(xué)重點：通過對杠桿尺的探究，發(fā)展記錄、分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力。 三、教學(xué)難點：明確省力和費力杠桿的科學(xué)原理，理解其在生活中的合理應(yīng)用。 四、材料準備： 教師：演示PPT、長鐵棒、體操棒、木塊、老虎鉗、火鉗、杠桿尺、鉤碼等。 學(xué)生：杠桿尺、鉤碼、記錄表（按四人組配備）。 五、教學(xué)過程： （一）、復(fù)習(xí)導(dǎo)課：回顧杠桿三要素。 1、趣味游戲——撬“重物”，讓學(xué)生實際體會杠桿的作用。 2、利用演示PPT，復(fù)習(xí)杠桿構(gòu)成的三要素：支點、重點、力點。 3、提出本課研究主題，板書課題。 （二）、主題探究：利用杠桿尺，了解其省力和費力的科學(xué)原理。 1．通過實物并結(jié)合演示PPT，認識杠桿尺的構(gòu)造及其原理。 2．布置研究任務(wù)1：探究使杠桿尺平衡的鉤碼掛法，并做好記錄。 3．學(xué)生以四人小組合作的形式，開始約10分鐘的獨立探究活動。 4．第一次匯報：展示力點鉤碼數(shù)大于重點鉤碼數(shù)和力點鉤碼數(shù)小于重點鉤 碼數(shù)的兩張記錄表，比較其鉤碼數(shù)量的多少，明確后者比較省力。 5．布置研究任務(wù)2：將省力的記錄表挑選出來，用筆畫出重點到支點、力 點到支點的線段。 6．第二次匯報：展示三張省力的記錄表，比較所畫的線段，思考其共同特 點。 7．結(jié)論一：重點到支點的距離比力點到支點的距離近，杠桿就省力。 8．第三次匯報：展示二張費力的記錄表，用筆畫出重點到支點、力點到支 點的線段，比較所畫的線段，思考其共同特點。 9．結(jié)論二：重點到支點的距離比力點到支點的距離遠，杠桿就費力。 （三）、實踐深化：理解杠桿在生活中的合理應(yīng)用。 1．趣味游戲——“以弱勝強”，通過對支點位置的控制，強化學(xué)生對上述 結(jié)論的理解。 2．實踐體驗——用老虎鉗鉗斷鐵絲，利用PPT圖片分析其省力原理。 3．演示分析——“小小秤砣壓千斤”，利用PPT圖片分析其省力原理。 4．實踐體驗——用火鉗鉗起鐵塊，利用PPT圖片分析其費力原理。 5．小結(jié)：杠桿工具的省力或費力，與其用途有密切關(guān)系。 （四）、延伸課外：調(diào)查生活中的杠桿類工具。 課外小調(diào)查： 生活中還有哪些省力和費力的杠桿類工具？請記在表格中。 ? 省力 ? 費力 ? ?我在對本課進行教學(xué)設(shè)計時,力圖突出兩點:第一,通過教師精心引導(dǎo)下的學(xué)生自主探究活動,發(fā)展學(xué)生對信息的記錄、分析能力;第二,讓學(xué)生體驗杠桿工具在生活中的應(yīng)用實例,加深對杠桿省力、費力原理的理解。從實際教學(xué)效果來看,這兩點都有較好的體現(xiàn)。 針對第一點,我先組織學(xué)生開展"尋找更多使杠桿尺平衡的鉤碼掛法"的探究活動,并將自主探究而得的多種掛法記在記錄表上。由此,學(xué)生就有了第一手數(shù)據(jù)資料,可供后續(xù)的分析研討之用。在分析數(shù)據(jù)資料時,考慮到學(xué)生處理信息的能力十分有限,我沒有采用"撒大網(wǎng)"式的研討模式,而是采用"扶放結(jié)合,有扶有放"的師生共同研討模式。在研討過程中，我先展示了省力狀態(tài)和費力狀態(tài)的兩張記錄表，通過簡單的研討認識了這兩者的根本性區(qū)別，并讓學(xué)生將手中的記錄表分成省力和費力的兩類。這樣，既減輕了學(xué)生認知上的難度，也有利于后續(xù)研討的深入。接著，我組織學(xué)生在省力狀態(tài)的記錄表上畫出重點到支點、力點到支點的線段，并進行比較。由于記錄表上線段的直觀性，學(xué)生很輕松、準確地推導(dǎo)出杠桿省力的原理。最后，順著直觀教學(xué)的思路，我利用“反證法”使學(xué)生順利地理解了杠桿費力的原理。在這個師生共同研討過程中，學(xué)生手中的信息是在自主探究中記錄下來的，學(xué)生所得出的科學(xué)概念是在充分分析手中的信息后自行獲得的，教師所起的作用就是先“扶”著學(xué)生進入有效的研討思路，再“放手”讓學(xué)生自行獲取學(xué)習(xí)成果。在這個"扶放結(jié)合,有扶有放"的研討過程中，學(xué)生對信息的記錄、分析能力獲得了較好的發(fā)展。 針對第二點,我注重突出“體驗”，即讓學(xué)生實際體驗杠桿工具的效用，從而加深對杠桿省力、費力原理的理解。例如游戲“以弱勝強”中，通過支點位置的移動，一名弱小的女生戰(zhàn)勝了強壯的男生；通過鐵絲在老虎鉗鉗口位置的變化，學(xué)生感受到老虎鉗作為一個省力杠桿工具的強大；通過手拎鐵塊和用火鉗夾鐵塊的比較，學(xué)生馬上感受到火鉗是一個費力的杠桿工具等。正是這些實踐體驗活動，讓學(xué)生頭腦中抽象的科學(xué)概念化為現(xiàn)實具體、活潑生動的應(yīng)用實例，鞏固了概念的記憶，并反過來加深了對杠桿省力、費力原理的理解。從實際教學(xué)中來看，學(xué)生在這個環(huán)節(jié)中學(xué)得既開心，又有效率。值得說明的是，雖然我在這個環(huán)節(jié)中注重突出學(xué)生的實踐體驗，但并沒有讓學(xué)生簡單地“就事論事”，拘泥于一件工具的認識，而是追求“舉一反三”，讓學(xué)生經(jīng)歷一個“實踐→理論→再實踐”的過程，實現(xiàn)對科學(xué)概念的再認識。例如在實際教學(xué)中，學(xué)生在分析老虎鉗的省力原理之后，教師提出“鐵絲放在鉗口的哪個位置最省力？”這個問題，學(xué)生正確地利用科學(xué)理論指導(dǎo)了生活實踐；學(xué)生在理解桿秤的工作原理之后，教師設(shè)計情境“如果稱量要擴大10倍，秤砣不變，怎樣設(shè)計桿秤？”，學(xué)生提出了兩種解決方案——增加秤桿長度、在靠近重點處增設(shè)一個提紐，而這第2個方案我在課前也沒有預(yù)想到。正是由于科學(xué)概念與實踐體驗的緊密結(jié)合，學(xué)生通過這個應(yīng)用環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，對于杠桿省力、費力原理的理解大大深化了。 ?? 回顧本堂課的教學(xué)，我覺得還是比較成功的。與近期所聽的科學(xué)課相比，本課的預(yù)設(shè)成分比較多，但我認為這是必要的。因為小學(xué)生受其年齡特點的限制，其學(xué)習(xí)意識、學(xué)習(xí)能力畢竟有限，在這種情況下就放手讓學(xué)生自主探究，無異于盲人摸象。所以，在小學(xué)階段的探究教學(xué)中，較多的預(yù)設(shè)是不可避免的，關(guān)鍵在于教師要精心設(shè)計一些適合于學(xué)生發(fā)展的探究活動。 ? ? ? 第三課?? 杠桿類工具的研究 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念：知道杠桿可以分為省力杠桿、費力杠桿、不省力也不費力杠桿。 過程與方法：通過實驗認識到杠桿是否省力是由它的三個點的位置決定的。 情感、態(tài)度、價值觀：意識到不同種類的杠桿有不同的用途，在不同條件下需要使用不同類型的杠桿。 【教學(xué)重點】對不同杠桿的比較和分析 【教學(xué)難點】找出不同杠桿的三個點和是否省力情況。 【教學(xué)準備】 長竹筷、螺絲帽或其他重物、棉線或釣魚線、塑料盤（學(xué)生）。桿秤、螺絲刀、開瓶器、鑷子、油漆桶、啤酒、粉筆；畫有螺絲刀撬油漆桶、鑷子夾粉筆、開瓶器開啤酒瓶的圖片（教師）。 【教學(xué)過程】 一、趣味引入 游戲：出示油漆桶一個、啤酒一瓶、粉筆5支；鑷子、一字螺絲刀、開瓶器。 1、用工具把油漆桶撬開，然后在里面倒一杯水；2、用工具打開啤酒瓶，倒一杯啤酒；3、用工具用夾5支粉筆到一個空杯子里。 比一比，哪個同學(xué)完成地快，請其他同學(xué)為他們加油。 二、杠桿類工具的比較 ?1、剛才三位同學(xué)的表演非常精彩，首先讓我們思考一下，他們使用的工具合適嗎？（合適） 2、思考一下，他們所使用的三種工具哪種是省力的？哪種是費力的？或者不省力也不費力的？（請幾位同學(xué)進行判斷，并說說理由） 3、判斷他們是否是省力工具最好的方法是什么？（找出三個點，然后進行比較） 4、請同學(xué)們在老師為你們準備的圖片上畫出每件工具的三個點。 5、然后在小組內(nèi)討論一下這些工具是否省力？為什么 ？ 6、在全班內(nèi)進行交流反饋；并對學(xué)生的畫圖進行展示交流。（重點分析鑷子和開瓶器的三點位置的變化。開瓶器支點在前端，阻力點在中間；鑷子支點在末端，用力點在中間） 7、小結(jié)：怎么樣的工具是省力的？怎么樣的工具是費力的？（請同學(xué)找出其中規(guī)律） 三、給各種杠桿類工具分類 1、請同學(xué)們在書本P8頁的10種工具上畫一畫，找出每樣工具的三個點。然后判斷一下它是省力的還是費力的或不省力也不費力。 2、學(xué)生各自作圖、填表。 3、匯報交流（請學(xué)生到展臺下進行展示交流） 4、思考：我們都知道杠桿能省力，能幫助我們抬起自己無法徒手搬動的東西；但是為什么剛才我們看到的這些工具他們有的是費力的呢？為什么這樣設(shè)計呢？ 教師小結(jié)。 四、小桿秤的研究 1、俗話說：“稱砣雖小，能壓千斤”，今天老師就帶了一把桿秤來，請大家來說一說，為什么桿秤的稱砣這么小，卻可以“壓住”這么重的重物。（請學(xué)生從杠桿的三點之間的關(guān)系說一說） 2、今天老師就帶大家來做一桿小桿秤。小桿秤制作過程指導(dǎo)。（祥見教參P17~18） 3、指導(dǎo)學(xué)生用逐個放砝碼的方法在桿上畫出50克、100克、150克、200克……的刻度。（在稱盤內(nèi)放一個50克砝碼，然后使桿秤平衡，在桿上刻下刻度，放2個……） 4、玩一玩自己制作的桿秤。（稱一稱自己的鉛筆盒、書本等物體的重量） 五、課后思考題 出示教師用的桿秤進行示范，用不同的2跟提繩分別進行稱重時，桿秤會發(fā)生什么變化？ 由于前兩節(jié)課的內(nèi)容分析得比較透徹，學(xué)生對這一課的解釋非常的順暢。在對書中介紹的10種工具的用力情況分析中，比較有爭議或是學(xué)生不能十分確定的工具是筷子?？曜邮且环N費力的杠桿，大姆指的位置是支點，食指和中指夾筷子的位置是用力點，而夾食物的位置是阻力點。而學(xué)生在分析中，往往找不準筷子使用時的支點。因此，我在上課時，讓每個小組用兩只筆做出一雙臨時的“筷子”，在研究時可以讓學(xué)生試著使用，邊使用邊找杠桿的三個作用點。這樣可能更有利于學(xué)生分析理解。另外，我還補充說明了另外兩種工具的用力情況分析：一是剪刀，書中提供的剪刀比較特殊，一般認為是一種不省力也不費力的工具（當物體放在剪刀尖口處時是不省力也不費力；如果放在靠近支點的位置，那就是費力杠桿了），除了這種剪刀，我提供提供其它兩種剪刀的圖片，一種是裁縫剪刀（費力杠桿），另一種是一般家用的剪刀（省力杠桿）；二是釘書機，它的用力情況也是根據(jù)使用者用力的位置不同而定，當用力部位是在釘子的正上方時是不省力也不費力，當用力位置在釘書機的中間位置時就是費力杠桿了。 ?課快結(jié)束時，學(xué)生提出這樣一個問題：“既然鑷子是費力杠桿，人們?yōu)槭裁催€要制造它，使用它？”我引導(dǎo)學(xué)生通過比賽來解決這一個問題。我拿出兩個廣口瓶。里面放一些小石子，請兩位同學(xué)上臺分別用鑷子和尖嘴鉗在不動廣口瓶的情況下，將石子取出來，誰先取完，誰獲勝。學(xué)生“恍然大悟”：鑷子雖然是費力杠桿，但使用方便省時。 ? 第四課?? 輪軸的秘密 【教學(xué)目標】 1、科學(xué)概念：在輪軸的輪上用力能夠省力，輪越大越省力。 2、過程和方法：通過在軸不變、輪變大的輪軸上掛重物的實驗分析，認識輪越大越省力。 3、情感、態(tài)度、價值觀：在科學(xué)研究活動中能夠與同學(xué)合作，積極參與實驗、分析和調(diào)查。 【教學(xué)重點】經(jīng)歷探究在輪軸的輪上用力能夠省力的規(guī)律過程。 【教學(xué)難點】引導(dǎo)學(xué)生在活動中發(fā)現(xiàn)輪軸省力原理。 【教學(xué)準備】 學(xué)生材料： 事先放抽屜：每組螺絲刀2把；事先下發(fā)：輪軸研究記錄表； 第一次領(lǐng)：水2瓶；（毛巾） 第二次領(lǐng)：小輪軸1個，支架1個、鉤碼1盒（注意打結(jié)、每盒放8個）； 第三次領(lǐng)：大輪圈1個。 老師材料：螺絲刀、學(xué)生材料一份、課件、演示臺、水龍頭。 材料放置： 【教學(xué)過程】 一、了解構(gòu)造： 1、（出示水龍頭）今天老師給你們帶來一樣?xùn)|西，同學(xué)們請看，這是什么？現(xiàn)在水龍頭是關(guān)著的，誰能上來將它擰開呢？你來試一試！ 2、看來是很難將它擰開！老師再給你一樣?xùn)|西，把它們組合在一起，請你再來試一試！ 4、（學(xué)生演示）喲！很容易就擰開了！與剛才相比，你有什么感覺呀？ 5、這是為什么呢？讓我們仔細觀察一下水龍頭上面的這個裝置，它是由哪幾部分組成的？每部分分別有什么特點？（課件出示水龍頭，點擊出示：輪和軸） 6、歸納：（課件點擊出示）我們把像水龍頭這樣，輪子和軸固定在一起，可以轉(zhuǎn)動的機械，叫做輪軸。讓我們一起來讀一遍。 7、在剛才的試驗中，我們直接去擰軸，很難把水龍頭擰開，但加上輪以后就很輕松了?？磥磔嗇S里的學(xué)問還真不少，今天老師就和同學(xué)們一起來研究輪軸的秘密。板書：輪軸的秘密 二、玩螺絲刀： （ 教師投影出示螺絲刀）同學(xué)們請看，這是什么？螺絲刀是輪軸嗎？你是怎么知道的？（課件點擊出現(xiàn)輪和軸） （一）“比誰力氣大”游戲 1、讓我們來玩一玩螺絲刀吧！老師已經(jīng)為每組準備了兩把螺絲刀，請同學(xué)們以兩人為一組，一個握住輪，一個握住軸，向相反的方向用力，比一比誰能取得勝利？比完后交換一下握的位置再比一比?。ń處熓痉叮╅_始吧！ 2、交流：在玩的過程中你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？（握在輪上輕松取勝）這到底是為什么呢？ （二）“吊水瓶”游戲 1、我們還是繼續(xù)來玩其他的游戲吧！我們用螺絲刀這個輪軸來吊起這瓶水，怎么玩呢？老師向大家介紹三種玩法?。ǔ鍪菊n件）（邊講邊演示）： 第一種玩法是把水系在螺絲刀的軸上，轉(zhuǎn)動輪，把水吊起來。 第二種玩法是把水系在輪上，轉(zhuǎn)動軸，把水吊起來。 第三種玩法還是把水系在軸上，在輪上用一塊毛巾包起來，看老師是怎樣裹毛巾的。 轉(zhuǎn)動這個裹有毛巾的輪，把水吊起來；會玩嗎？（演示疊毛巾的過程） 2、那么你覺得玩的時候應(yīng)注意哪些問題？ 滲透握穩(wěn)的方法：我們可以把系有水的一頭放在桌面上，再轉(zhuǎn)動，這樣比較穩(wěn)；滲透系線的方法：先留出一個線頭，繞幾圈把線頭壓住，這樣系得比較牢！ 老師還要作一個提醒：每位同學(xué)每種玩法都要玩一次！清楚了嗎？ 下面請各組材料員上臺領(lǐng)取材料！ 3、提醒：完成前面兩種玩法的上來領(lǐng)取毛巾！ 4、我看同學(xué)們都完成的差不多了！請把材料放中間，我們來交流一下！在玩的過程中你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？我們來給三種玩法從省力到費力來排排隊！看來第一種玩法比第二種要省力多了。我們感受到把力用在輪上比較省力，把力用在軸上很費力，而在輪上加上毛巾，我們就會感到非常省力?。ㄒ龑?dǎo)得出：轉(zhuǎn)動輪省力，轉(zhuǎn)動軸費力；）板書：省力、費力 三、輪軸原理研究： 1、這到底是為什么呢？下面我們進一步來研究輪軸！（課件出示）老師這里有一個輪軸，你知道它哪部分是輪？哪部分是軸嗎？ 2、（實物出示）我們就借用這個輪軸來進一步研究。現(xiàn)在老師要在這個輪軸的輪和軸上分別吊一個鉤碼。為了使防止鉤碼掉到地上，可將輪軸朝向盒子的內(nèi)部！我請一位同學(xué)來幫忙！我先拿出系有線的鉤碼，把線頭放進輪上的凹口中，在輪上繞幾圈把頭壓住。接著用同樣的方法在軸上再掛上一個方向相反的鉤碼。如果現(xiàn)在老師把手放掉，你能推測一下輪上和軸上的鉤碼會發(fā)生怎么樣的變化？為什么？ 3、同學(xué)們想自己來試一試嗎？請各組材料員上臺領(lǐng)取材料！ 4、師生交流：都有結(jié)果了嗎？（輪上的鉤碼往下掉、軸上的鉤碼往上升）同學(xué)們能不能把輪軸左右兩邊調(diào)平衡呢？開始吧！請各組記錄員及時做好記錄?。ń處熝惨曋笇?dǎo)） 5、已經(jīng)調(diào)平衡的小組請把材料放中間坐好了，還沒完成的小組因為時間關(guān)系也請停下來坐好了?，F(xiàn)在老師要為這個輪軸加上一個輪圈，組合成一個新的輪軸，這個輪軸與剛才的輪軸相比，有什么相同和不同的地方嗎？（輪變大了，軸是一樣的）如果老師還在這個輪軸的輪上掛一個鉤碼，同學(xué)們還能把這個輪軸調(diào)平衡嗎？請各組材料員上臺領(lǐng)取材料！請記錄員及時做好記錄?。ń處熝惨曋笇?dǎo)） ??????? 6、都完成了嗎？請同學(xué)們把材料放中間，我們來交流一下。???????????????????????? ?? ????在輪沒有擴大前，輪上掛一個鉤碼能與軸上的幾個鉤碼保持平衡？輪上掛兩個鉤碼能與軸上的幾個鉤碼保持平衡？從這些數(shù)據(jù)中你發(fā)現(xiàn)了什么？ ??? ??輪擴大后，輪上掛一個鉤碼能與軸上的幾個鉤碼保持平衡？輪上掛兩個鉤碼能與軸上的幾個鉤碼保持平衡？ ????? 教師出示表格，板書學(xué)生匯報的數(shù)據(jù)。并追問：你們的結(jié)果能一樣嗎？從這些數(shù)據(jù)中，你發(fā)現(xiàn)了什么？你是怎么發(fā)現(xiàn)的。得出：軸不變，輪越大越省力。 板書：軸不變 ?????? ??????越大越 ??????????? 7、如果老師再將這個輪軸的輪擴大，在輪上還是掛一個鉤碼，你能猜一下這個軸上需要掛幾個鉤碼才能保持兩邊的平衡？（肯定不止3個，因為輪擴大了） ????????? 四、拓展整理： 1、現(xiàn)在誰能告訴大家，剛才在輪上加上毛巾為什么會感到很省力？ ???????? 2、老師心中一直有個疑問：我們都知道汽車是很重的，而駕駛員卻能很輕松的轉(zhuǎn)動汽車的輪子，他靠的是什么呢？（課件出示圖片）方向盤是輪軸碼？ ????????? 3、在我們周圍還有哪些地方應(yīng)用了輪軸？同學(xué)們可以交流一下！ ????????? 4、課件交互分析：圓輪的自來水龍頭、一字型的自來水龍頭、門鎖把手等。 ????????? （其實生活中的很多輪軸的輪，為了使用的方便都變形了，但不管怎樣，他們的運動方式一般都是轉(zhuǎn)動的。） ?????????? 5、總結(jié)：生活當中的輪軸還有很多。有興趣的同學(xué)可以去找一找，并思考 ?????????? 這些輪軸幫我們解決了哪些問題？（下課） ?????????? 6、這節(jié)課就上到這里，下面請各小組整理材料，請材料員把輪軸盒和鉤碼放到（???? ）；請組長把水瓶放到（ ??????????????????????????????? ）；請匯報員把螺絲刀和毛巾放到（?? ????????）；請記錄員把記錄表交給我！ ??????????????????????? 板書： 輪軸的秘密 ?????????????????????????????? ??????????????????????? 軸不變??????? （越大越）?? 省力???? ????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????? 費力 科學(xué)教學(xué)重視學(xué)生的自主探究和自主實踐。在本節(jié)課教學(xué)中，我非常重視學(xué)生的實踐操作，體現(xiàn)學(xué)生主體。在教學(xué)中我安排了3次小組合作實踐活動，并為他們提供了豐富的、有結(jié)構(gòu)的材料，學(xué)生在充分實踐的基礎(chǔ)上感知了輪軸里的秘密。從一開始出示水龍頭引出，到后續(xù)的幾個探究活動。學(xué)生們在疑問、在思考、在討論、在實踐、在總結(jié)、在驗證……學(xué)生們的積極參與、主動探究正說明課堂學(xué)習(xí)的主動權(quán)真正屬于了學(xué)生。在教學(xué)中，本節(jié)課凸顯了以下幾大亮點： ???????? 亮點一：教具的優(yōu)化。 ????????? 在玩螺絲刀的環(huán)節(jié)中，教師自行增加了一個“螺絲刀吊水瓶”的游戲中，在游戲中作了一個大膽的改進，增加了一種玩法：在輪上裹上毛巾，再轉(zhuǎn)動輪吊起水瓶。雖然只用了毛巾這一種方便簡易的材料，卻達到了極為不錯的效果。使學(xué)生在輪軸原理探究這個環(huán)節(jié)前，已對“輪越大越省力”有了一個感性的認識，從而為后續(xù)探究打下基礎(chǔ)。在輪軸原理探究環(huán)節(jié)后，又再次質(zhì)疑：現(xiàn)在誰能告訴大家為什么輪裹上毛巾會感到更省力？從而達到了學(xué)以致用的效果。在輪軸原理探究這個環(huán)節(jié)中，課堂中使用的實驗器材設(shè)計比較巧妙，通過往上套輪圈使輪擴大，真正做到了同軸不同輪。有了這樣精巧的實驗材料，學(xué)生在活動的過程中充分認識到輪越大越省力的原理。材料在課的重難點突破上起到了關(guān)鍵的作用。 ???????? ?亮點二：活動的改進。 ????????? 在本節(jié)課中，教師很好地對教材中的幾個活動進行了處理。在揭示輪軸概念前，教師安排了讓學(xué)生來擰取下輪子的水龍頭，讓學(xué)生既對輪軸的組成加深了印象，又使學(xué)生產(chǎn)生了探尋輪軸秘密的興趣。在“比誰力氣大”這一游戲中，通過兩人一組，每組做兩次，學(xué)生輪換握住螺絲刀的部位的設(shè)計，使學(xué)生不拘泥于成敗本身，而是聚焦于原因分析。在“比誰力氣大”游戲之后，我設(shè)計了用螺絲刀吊水瓶的游戲，學(xué)生從三次玩法中充分感受到了輪上省力、軸上費力，在輪上加上毛巾更省力。大大節(jié)省了原本的探究時間，從而將更多的時間放在輪軸原理的研究上，突出了重點，解決了難點。在輪軸原理的研究中，我采用了大塊的活動時間，共用了10分鐘左右的時間讓學(xué)生一個接一個的持續(xù)探究。在持續(xù)探究后進行整體的討論分析。多次實驗，一次分析，給學(xué)生以思考、探究的空間，使最后的匯報更為豐富，更具條理。 ????????? 亮點三：螺旋地上升 ? 本節(jié)課旨在體現(xiàn)過程與概念的雙螺旋上升。課一開始，教師就得出了輪軸的概念，其實孩子此時對概念是模糊的，文字概念的呈現(xiàn)只是為了便于交流。在得出文字概念后，教師又引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷了一個個涉及概念本質(zhì)的活動，使學(xué)生對概念的認識不斷深化，最終建立起了對“輪軸”的完整概念。 ???????? 當然在教學(xué)中還有一些值得商榷的地方：如對學(xué)生原有的認知情況了解不夠，在具體問題的交流中還應(yīng)該給于學(xué)生更多的空間，……這些將在以后的教學(xué)實踐中加以磨練、改進。 ? 第五課??? 定滑輪和動滑輪 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念：知道定滑輪固定在一個地方，不能隨著物體的移動而移動。 ????????? 知道動滑輪不固定，可以隨著重物的移動而移動。 ????????? 了解定滑輪和動滑輪的作用不相同。 過程與方法：通過自行設(shè)計實驗方案來研究定滑輪是否省力、定滑輪和動滑輪的不同作用。 情感、態(tài)度、價值觀：意識到定滑輪和動滑輪的不同作用，發(fā)展探究簡單機械的興趣。 【教學(xué)重點】認識滑輪的工作原理。 【教學(xué)難點】通過實驗來認識其工作原理。 【教學(xué)準備】鐵架臺、滑輪、鉤碼、線、測力計、實驗計劃表 【教學(xué)過程】 一、激趣導(dǎo)入新課 1、播放學(xué)校早晨升國旗的過程，并提問：“升旗的時候，我們的隊員是往下拉繩子，為什么國旗就往上升上去了呢？”（學(xué)生回答：因為旗桿頂部有一個輪子） 2、概念引入：像旗桿頂部的滑輪那樣，固定在一個位置轉(zhuǎn)動而不移動的滑輪叫做定滑輪。 二、研究旗桿頂部的滑輪 1、????????????? 請同學(xué)們小組合作做一個定滑輪，模擬升旗的情形，并思考：當我們利用定滑輪提升重物時，需要向什么方向用力？這說明定滑輪有什么作用？ 2、根據(jù)學(xué)生回答進行引導(dǎo)“定滑輪是否具有省力作用”（一般情況下，學(xué)生已習(xí)以為常地認為我們所學(xué)的工具都具有省力作用） 3、請同學(xué)們自行設(shè)計研究定滑輪是否能省力的實驗方案。（提供實驗設(shè)計方案表） 要研究的問題 定滑輪是否能省力 預(yù)測 是（???? ）否（???? ） 要改變的條件 ? 不要改變的條件 ? 實驗設(shè)計（可附圖） ? ? ? ? ? 4、小組合作進行實驗，并記錄下研究的數(shù)據(jù)。 左邊鉤碼個數(shù) 右邊鉤碼個數(shù) 定滑輪的狀態(tài) 我們的發(fā)現(xiàn) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 5、全班內(nèi)進行交流匯報。 ? 小結(jié)：定滑輪的作用是可以改變力的方向，但不能省力。 三、會移動的輪子 1、? 出示塔吊的滑輪圖，并問：“這個滑輪是定滑輪嗎？” 2、? 認識動滑輪的定義。 3、? 請學(xué)生通過小組合作，安裝一個動滑輪。并思考：“動滑輪有什么作用？” 4、? 在提升重物時，我們需要向什么方向用力？這說明定滑輪能否改變用力方向？ 5、? 用測力計研究動滑輪是否具有省力作用。 1）學(xué)習(xí)使用測力計，認識力的單位：牛頓。并進行鞏固練習(xí)，拉出3N、5N的力。 2）教師示范用測力計測量將重物不通過動滑輪提升時的重力度數(shù)；示范用測力計測量將重物通過動滑輪提升時的重力度數(shù)。 3）請學(xué)生小組合作用測力計按順序分別測量不同個數(shù)（1~5個）的鉤碼直接提升的重力讀數(shù)和用動滑輪提升重物的重力讀數(shù)，并把實驗結(jié)果填寫在P13的表格內(nèi)。并比較表內(nèi)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了什么？ 4）全班內(nèi)進行交流動滑輪能否省力？能省多少力 ？ 四、比較定滑輪和動滑輪的作用的不同 五、想一想： ??? 定滑輪和動滑輪的作用有這么大的不同，那么我們在什么情況下使用定滑輪，什么情況下使用動滑輪？ ? 第六課?? 滑輪組 【教學(xué)目標】 科學(xué)知識：認識定滑輪和動滑輪組合在一起構(gòu)成滑輪組，滑輪組能夠改變力的方向，而且可以成倍地省力。 過程與方法：結(jié)合對滑輪組的研究，解釋起重機的工作原理。 情感態(tài)度價值觀：能積極參與科學(xué)實驗和游戲活動并與同學(xué)友好地合作研究。 【教學(xué)重點】用實驗研究探究定、動滑輪的作用。 【教學(xué)難點】認識起省力的大小關(guān)系和規(guī)律。 【教學(xué)準備】鐵架臺、線、滑輪、鉤碼 【教學(xué)過程】 一、導(dǎo)入新課 提問導(dǎo)入：不管是在城市還是在家村，都有許許多多的建筑工地，參觀這些忙碌的建筑工地，我們會有很多的發(fā)現(xiàn)。 （學(xué)生自由表述自己所看見的，并說說自己有些什么問題） 起重機是怎樣把那么重的物體送到高空去的呢？ 二、 研究滑輪組的作用 1、??????????? 滑輪組的定義引入 原來，起重機內(nèi)發(fā)揮作用的是滑輪組，那么什么是滑輪組呢？（把動滑輪和定滑輪組合在一起使用，就構(gòu)成了滑輪組。） 觀察結(jié)構(gòu)圖P14，理解滑輪組的構(gòu)造。 2、??????????? 實驗探討簡單滑輪組的作用。 a)????????????? 小組合作組裝一個最簡單的滑輪組。 b)????????????? 試用這個最簡單滑輪組吊起一個1000克的重物需要多在的力？ 請學(xué)生猜想， c)????????????? 學(xué)生分組實驗，分別用這個滑輪組吊起不同重量（學(xué)生自己定）的重物，并和直接吊起該重物的力比較，能發(fā)現(xiàn)什么？ （實驗要求：1、明確分工。 2、擬定實驗計劃草案后實行。 3、進行實驗并作好實驗記錄。 ???? （4）匯報交流，說說有一個動滑輪的滑輪組的作用。（在這里可能會出現(xiàn)重物比較輕的時候省力效果不明顯，但隨著重物的增加，省力效果越明顯，越趨向于省一半的力） 3、實驗探討有2個動滑輪的滑輪組的作用。 ???? （1）提出疑問：如果增加滑輪組的數(shù)量，（例如用2個動滑輪和2個定滑輪），用力大小會怎么變化？ ????? （2）用與前面實驗相同的方法進行實驗，記錄實驗情況，并分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。 三、游戲體驗 小個子戰(zhàn)勝大力士：游戲規(guī)則見教材P15 1）出示游戲器材，找2個大個子學(xué)生和一個小個子學(xué)生參加游戲。 2）要求沒有直接參加游戲的同學(xué)對數(shù)據(jù)進行記錄，尋找其中的規(guī)律。 3）、說出自己的發(fā)現(xiàn) 學(xué)生自由表述自己的發(fā)現(xiàn)并從這個游戲中明白了什么？ 從我們的研究中明白為什么起重機能夠吊起那么重的物體。 嘗試著這課的教學(xué)，我認為滑輪組的教學(xué)還是很有難度的，難度表現(xiàn)在滑輪組的組裝和多個滑輪組省力情況的研究，我為什么這么說？因為滑輪組的組裝對于孩子來說他們沒有直觀的經(jīng)驗，他們對這些機械是模糊的，他們只是通過課本的學(xué)習(xí)認識到的，或者在生活中遠遠地看到過的，但仔細的熟悉是沒有，所以學(xué)習(xí)起來是有一定難度的，多虧前面的動滑輪與定滑輪學(xué)習(xí)的鋪墊，聰明的孩子還是能從中領(lǐng)悟到一些。在教學(xué)中，對滑輪組的組裝有兩種教學(xué)方法，一是根據(jù)上兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，嘗試著在自己的草稿紙上畫好連接圖，然后再根據(jù)圖完成滑輪組的組裝；第二種教學(xué)方法是先自己嘗試著滑輪組的組裝，然后根據(jù)連接情況畫下連接圖。我們的小學(xué)生還是建立在感性的基礎(chǔ)上來學(xué)習(xí)科學(xué)的，滑輪組的學(xué)習(xí)還是來自于他們的直接經(jīng)驗。 對于多個滑輪組省力情況的研究，實驗的效果不是很理想，因為多個滑輪的摩擦力是很大的，而我們的重物只是小得可憐的鉤碼，建議大家使用4個鉤碼以上，效果稍微理想一點。 ? ? 第七課??? 斜面的作用 【教學(xué)目標】 科學(xué)知識：認識像搭在汽車上的木板那樣的簡單機械叫斜面，斜面可以省力。 過程與方法：制訂一個簡單的研究計劃并用實驗的數(shù)據(jù)來說明斜面的省力規(guī)律。 情感態(tài)度價值觀：積極參與科學(xué)實驗，愿意與同學(xué)進行合作交流。 【教學(xué)重點】認識斜面是如如何省力的。 【教學(xué)難點】如何把學(xué)到的知識運用生活中去。 【教學(xué)準備】1塊搭斜面的平木板，4個不同高度的小物品（橡皮等）、鉤碼、測力計、實驗計劃表。 【教學(xué)過程】 一、結(jié)合影視導(dǎo)入新課 播放學(xué)生喜愛的《頭文字D》動畫片的賽車過盤山公路的錄象。 提問：雖然動畫片很精彩，但是我們有沒有想過一個問題“山上的公路和平地上的公路有什么區(qū)別？為什么要這樣修建？” （學(xué)生自主思考猜想原因，并當眾發(fā)表。） 二、探究斜面有什么作用 1、? 提出一個簡單任務(wù)：老師要把這個大木桶搬到講臺上來，有什么好方法？ （學(xué)生拓展思維：滑輪組吊、杠桿撬……） 今天老師就介紹一個更簡單的機械叫斜面。（示范用木板把木桶滾上講臺） 2、? 斜面概念引入：像這樣搭在高臺邊緣上的木板那樣的簡單機械，叫做斜面。 3、? 跟據(jù)老師提出的情境得出的問題：斜面能省力嗎？我們能設(shè)計一個實驗來研究這個問題嗎？ 4、? 分組研究斜面是否能夠省力。 實驗要求： 1）??? 指導(dǎo)如何用測力計測斜面上的拉力。（拉動中，當測力計處于勻速運動時，讀出其讀數(shù)） 2）??? 小組討論設(shè)計實驗方案；反饋交流實驗方案。 3）??? 分工提升不同的物體（每人一次，每次操作3遍） 4）??? 在操作員操作的時候，其他同學(xué)注意觀察，并取其正確的值，做好記錄。 斜面的狀況 提升不同的物體 我們的發(fā)現(xiàn) A B C D 直接提升物體的力 ? ? ? ? ? ? 沿斜面提升物體的力 ? ? ? ? ? 5、? 對研究結(jié)果作出分析，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。（發(fā)現(xiàn)同一物體從斜面拉上用去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力，所以斜面可以省力） ? 三、研究不同坡度的斜面 1、提問：剛才我們在實驗過程中，和其他組的數(shù)據(jù)相比較，你還發(fā)現(xiàn)了什么？（發(fā)現(xiàn)每個組的用斜面拉上去所用力的大小不同，這是因為有的小組坡度高，有的小組坡度低）。 那么坡度不同對于沿斜面拉物體所用的力也不同嗎？我們能不能設(shè)計實驗來證明一下？ 2、分組設(shè)計實驗，并分工合作完成實驗和記錄分析工作 ?? 1）制定實驗計劃表（教師準備） ?? 實驗?zāi)康? 研究不同坡度的斜面的作用 預(yù)測 坡度越大，用力越（ ） 坡度越小，用力越（ ） 要改變的條件 ? 不要改變的條件 ? 實驗設(shè)計 ? ? ? ? ? ? ?? 2）交流計劃中的要點，并進行相互修改。 ?? 3）分工合作進行實驗操作。（提醒：每個坡度做3次實驗，取平均值填入表中P17） ?? 直接提升物體的力 沿不同斜面提升物體的力(N) 我們的發(fā)現(xiàn) 1 2 3 4 ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 4）觀察數(shù)據(jù)表格，討論發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律，進行總結(jié)。 三、鞏固與拓展 1、現(xiàn)在結(jié)合我們的生活說一說：如我們的盤山公路為什么會修成“S”型。） 2、說說生活中還有哪些地方運用到了斜面工具？（螺絲、大橋……） ?? 用紙片演示螺絲的斜面。 ? ? 第八課?? 自行車上的簡單機械 ? 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念：自行車運用了輪軸、斜面、杠桿等簡單機械的原理，是應(yīng)用廣泛的交通工具。 過程與方法：發(fā)現(xiàn)并分析自行車上更多的機械種類和作用 情感態(tài)度價值觀：通過整理已認識的各類機械和機械的作用，一時倒機械與我們的生活密切相關(guān)。 【教學(xué)重點】對鏈條和齒輪的研究 【教學(xué)難點】對其他簡單機械的原理解釋 【教學(xué)準備】每個小組自帶一輛自行車（最好能變速） 【教學(xué)過程】 一、引入 我國是一個自行車大國，自行車是重要的交通工具，那么自行車是利用一個怎樣的工作原理前進的呢？以前同學(xué)們可能覺得很神奇，但在你們學(xué)習(xí)完這章后再回頭來思考這個問題，那很多問題就迎刃而解了。 二、對鏈條和齒輪的研究 1、在自行車上的各個部分中，你最好奇的是哪個部分？（一般學(xué)生會指向鏈條和齒輪） 思考：鏈條與兩個齒輪嚙合，能起到什么作用？ 2、? 觀察前后2個齒輪，你發(fā)現(xiàn)了什么？齒輪的大小對自行車速度有什么影響？ 3、? 對自行車的前后2個齒輪進行觀察研究，并做好記錄工作。 觀察內(nèi)容 記錄數(shù)據(jù) 大齒輪齒數(shù) ? 小齒輪齒數(shù) ? 大齒輪轉(zhuǎn)一圈，小齒輪轉(zhuǎn)幾圈？ ? 小齒輪轉(zhuǎn)一圈，大齒輪轉(zhuǎn)幾圈？ ? 4、小組內(nèi)進行探究討論，發(fā)現(xiàn)2者之間的關(guān)系，并進行總結(jié)（大齒輪帶動小齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（?????????? ），小齒輪帶動大齒輪，轉(zhuǎn)動速度變（????????? ）。 三、尋找自行車上的簡單機械 1、? 自行車上應(yīng)用了許許多多的機械原理，找找看，我們能在自行車上發(fā)現(xiàn)哪些簡單的機械的應(yīng)用。 2、? 和小組的同學(xué)交流，把大家的發(fā)出記錄下來。 自行車部件 簡單機械類型 所起到的作用 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3、? 選擇一個自己感興趣的關(guān)于自行車的機械問題，和小組同學(xué)一起制定一個研究計劃，然后開展研究。 四、本單元小結(jié) 通過本單元的學(xué)習(xí)，同學(xué)們學(xué)到了哪些知識，現(xiàn)在我們就一起來回憶一下。 指名學(xué)生發(fā)言，對學(xué)生沒回答完整的請學(xué)生補充，實在沒說清的由教師給出正確定義。并組合生活中的問題進行理解鞏固.。 本課通過對生活中常見的自行車進行觀察研究，分析其中的各種簡單機械原理，也算是第一單元的一個小結(jié)性活動。本課安排了三個活動：了解人腳蹬的力通過鏈條和齒輪傳到了車輪上；了解齒輪大小與車速快慢及用力大小的關(guān)系；認識自行車上的簡單機械。自行車學(xué)生是較為熟悉的，很多學(xué)生還騎過自行車，但騎過變速自行車的學(xué)生不多，所以對“齒輪大小與車速快慢關(guān)系”了解不多，需要著重指導(dǎo)。而上課準備工作前，我遇到的麻煩是：學(xué)校里學(xué)生騎自行車不多，變速自行車更少。最后只能借用一輛小輪的自行車進行展示。 第二個活動“齒輪大小與車速快慢及用力大小的關(guān)系”因為每班騎過變速車有過切身體會的學(xué)生不多，所以除了讓這些學(xué)生談?wù)勛约旱捏w會之外，在通過自行車實物進行分析后，讓幾個學(xué)生通過探究實驗對自行車的前后2個齒輪進行觀察研究，改變一下齒輪比，小組內(nèi)進行探究討論，發(fā)現(xiàn)2者之間的關(guān)系，并進行總結(jié)：大齒輪帶動小齒輪，轉(zhuǎn)動速度變快，小齒輪帶動大齒輪，轉(zhuǎn)動速度變慢，從而加深印象。第三個活動“認識自行車上的簡單機械”，一定要讓學(xué)生觀察實物并動手感知才好。但實際課堂上這樣的條件不允許，只能通過個別學(xué)生的動手感知加上小組的討論，以及課件上的標示，將它們一一展現(xiàn)。自行車上的簡單機械主要是杠桿和輪軸的應(yīng)用，在分析時，如果認為是杠桿的應(yīng)用，就要讓學(xué)生找找支點、阻力點、用力點；如果是輪軸的應(yīng)用，就讓學(xué)生找找輪和軸，這樣可以加深理解，避免走過場，有看沒看。我認為本課重點應(yīng)該放在尋找自行車上的簡單機械。它是對前幾課學(xué)習(xí)內(nèi)容的一種應(yīng)用，也是一種學(xué)習(xí)情況的檢測。現(xiàn)整理學(xué)生討論的自行車上的簡單機械如下： ①自行車上的杠桿 A、控制前輪轉(zhuǎn)向的杠桿：自行車的車把，是省力杠桿，人們用很小的力就能轉(zhuǎn)動自行車前輪，來控制自行車的運動方向和自行車的平衡. B、控制剎車閘的杠桿：車把上的閘把是省力杠桿，人們用很小的力就能使車閘以較大的壓力壓到車輪的鋼圈上. C、自行車的踏腳用到了杠桿原理。以飛輪的輪軸為支點，用較長的鐵桿來轉(zhuǎn)動鏈條上的飛輪，可以省力。 ②自行車上的輪軸.滑輪組 A、中軸上的腳蹬和花盤齒輪：組成省力輪軸 B、自行車手把與前叉軸：組成省力輪軸。 后軸上的齒輪和后輪：組成費力輪軸（軸帶動輪轉(zhuǎn)動）。 D、前軸上的大車輪與小車軸：組成省力輪軸 ③自行車上的斜面 螺絲與螺帽 本節(jié)課存在的缺點和不足： 1、學(xué)生可能對自行車的各個部件的名稱還不熟悉，上課前沒有介紹各個結(jié)構(gòu)，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生匯報時很混亂，各種名稱都有。 2、實驗過程中，細節(jié)性問題處理不夠完善，如在研究自行車前后（大?。┹嗞P(guān)系的實驗中，設(shè)計上我分別安排了測量大（前齒輪）輪轉(zhuǎn)動一圈，?。ê簖X輪）輪轉(zhuǎn)幾圈？小齒輪轉(zhuǎn)動幾圈大齒輪轉(zhuǎn)一圈？結(jié)果我只讓他們測了第一個，后面得就沒有測，直接讓他們報出來了，這對學(xué)生構(gòu)建科學(xué)概念及加深印象沒有幫助。這也是本節(jié)課的最大失誤。 ? ? ? ? 第二單元《形狀與結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計 第一課 抵抗彎曲 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念 ● 房屋、橋梁結(jié)構(gòu)中有“柱”和“梁”，梁比柱容易彎曲。 ● 增加梁的寬度可以增加抗彎曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗彎曲能力。 過程與方法 ● 識別和控制變量，記錄數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)并得出合理結(jié)論。 ● 用簡單實驗說明橫截面為長方形的橫梁為什么都是立著安放的。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 能夠大膽假設(shè)又能在實驗中小心求證。 教學(xué)準備 為小組準備：長度、寬度相同、厚度不同的紙條（相同的卡紙粘貼而成），長度、厚度相同、寬度不同的紙條；鐵墊圈、竹片或尺子。 教師自己準備：有關(guān)的建筑圖片。 【教學(xué)過程】 教學(xué)過程： 一、質(zhì)疑導(dǎo)入新課 在三年級時，我們研究過紙承受拉伸和彎曲的性能。說說紙承受彎曲的性能如何？ （學(xué)生自由表述自己的想法和意見） （1）圖片導(dǎo)入了解：房子和橋梁都是依靠柱和梁支撐的。這要通過觀察、比較最簡單的房子和最簡單的橋的結(jié)構(gòu)特點來認識。用板凳來比喻柱和梁，用板凳來比喻房子和橋梁，學(xué)生就容易理解房子和橋梁結(jié)構(gòu)的共同點了，因為它們在結(jié)構(gòu)上都和板凳是類似的。 （2）通過對比讓學(xué)生認識到，柱子承受的壓力是要把柱子壓短、壓碎，這當然是很不容易的。橫梁承受的壓力要把橫梁壓彎、壓斷，這就比較容易了。所以，研究橫梁抗彎曲能力就很重要了。 二、紙的厚度與抗彎曲能力的大小。 在同學(xué)們的學(xué)習(xí)生活中用得最多的就是紙，那么你們在學(xué)習(xí)中特意去留心紙的特性了嗎？今天我們就一起來研究一下紙抗彎曲的能力與什么有關(guān)。 1.、教師提出問題： 薄的紙連自身重量都不能承受就彎曲了。那厚的紙呢？ 同學(xué)們猜想一下如果加大紙的厚度，紙的抗變曲能力會怎樣呢？（小黑板出示） 2、通過同學(xué)的猜想會提出問題，在這個過程中教加強引導(dǎo)，把學(xué)生的注意力集中到：影響彎曲的因素上 3、針對學(xué)生的疑問教師指導(dǎo)學(xué)生制定實驗計劃與實施中注意的問題。 （1）??? 注意實驗應(yīng)控制哪些量不變。 （2）??? 怎樣表示紙的抗彎曲能力的大小？ （3）??? 表格設(shè)計：表1 紙的厚度 ? ? ? 抗彎曲能力的大小 預(yù)測 ? ? ? 實測 ? ? ? 4、并根據(jù)所得數(shù)據(jù)制成曲線圖進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。（本課時對學(xué)生實驗技能的得要培養(yǎng)） 5、最后得出結(jié)論：增加厚度可以明顯地加強其承受重量的能力。 三、平放還是立放。 我們發(fā)現(xiàn)橋梁的橫截面一般是什么樣子的？觀察橋梁是怎樣安放的，通過今天的學(xué)習(xí)，請同學(xué)們說說這樣安放的理由。并用實驗來證明自己的理由。 四、課堂小結(jié) 提問歸納本節(jié)課學(xué)習(xí)的要點，指名這生回答教師給予更正完善。 ? 教學(xué)后記： 研究紙的厚度與抗彎曲能力的大小 控制條件：跨度不變，回形針放的位置不變，彎曲程度一樣（或都放一個重物，看彎曲程度的不同），紙的寬度、長度和質(zhì)地一樣，放的手勢一樣。 ? 第二課 形狀和抗彎曲能力 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念 ● 改變材料的形狀，可以改變材料的抗彎曲能力。 過程與方法 ● 做紙的形狀與抗彎曲能力關(guān)系的實驗。 ● 觀察瓦楞紙板的結(jié)構(gòu)，作出解釋和提出問題。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 意識到小組合作做實驗進行探究的必要性。 ● 樂于根據(jù)觀察作出解釋和提出問題。 教學(xué)準備 為小組準備：實驗用的大小相同的紙若干張、鐵墊圈、膠水、包裝箱瓦楞紙板。 教師自己準備：一些不同形狀的鋼、鋁型材樣品或相關(guān)圖片。 教學(xué)過程： 一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入 通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道增加物體的厚度可以明顯地加強材料的抗彎曲能力，但這樣就要增加材料的用量。同學(xué)們還能為工程師想想其它的辦法嗎？ 二、瓦楞紙的研究 我們平時看到的很多物品的包裝都用到一種紙，同學(xué)們知道這種紙的名字嗎？ （這種紙叫瓦楞紙） 1、感知瓦楞紙的特性 同學(xué)人平時也接觸過這種紙，現(xiàn)在老師也為大家準備了這種紙。大家右以拿到手上感受一下并可以折一折，感覺一下它有多硬，抗彎曲能力如何？ (分組感知紙的特性) 2、實驗一： 我們利用解剖的方法，觀察瓦楞紙的結(jié)構(gòu)是怎樣的，看看各組成部分的厚薄和軟硬。 (經(jīng)過研究，我們產(chǎn)生的什么產(chǎn)生了什么問題或想法？準備怎樣繼續(xù)研究？) 三、形狀與抗彎曲能力 通過上面的實驗我們得出了一個最關(guān)鍵的問題就是：估計一下，什么樣的形狀有好的抗彎曲能力？ 1、實驗要求：不改變紙的長度，把紙折成不同形狀，預(yù)測并實際測試它們的抗彎曲能力。 2、測度記錄： 形???? 狀 ? ? ? ? ? ? 預(yù)測抗彎曲能力 ? ? ? ? ? ? 實測抗彎曲能力 ? ? ? ? ? ? 3、小黑板出示問題： (1)?? 與沒有折的紙比較，它們的抗彎曲能力增強了嗎？ (2)?? 比較這些形狀的紙抗彎曲能力的大小，試做出自己的解釋。 (3)?? 為什么有的鋼材或鋁材要做成“T”、“U”、“L”、“工”字或“口”字等形狀？ 四、總結(jié) 通過學(xué)習(xí)我們用事實證明了，哪些結(jié)構(gòu)和情況下材料的抗彎曲能力可以得到明顯的增強，指明學(xué)生加答教師補充完整。 ? 第三課 拱形的力量 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念 ● 拱形可以向下和向外傳遞承受的壓力，所以能夠承受很大的壓力。 過程與方法 ● 根據(jù)觀察到的拱形產(chǎn)生的形變來推想它受力的狀況。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 認識到邊實驗邊思考，對不斷深入研究的重要性。 教學(xué)準備 為小組準備：做拱形的紙，鐵墊圈若干。 教師自己準備：相關(guān)的圖片資料。 學(xué)生自己準備：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。 教學(xué)過程： 一、? 激趣導(dǎo)入 讓學(xué)生看一些拱橋的圖片。問為什么橋要做成拱形，特別是在古代，材料還不是很多，強度也不是很好的年代。其原因在那里？同學(xué)們原意和老師一起來解開這個千古之謎嗎？ 二、? 拱形承受壓測試。 1、實驗：做一個紙拱，試試它能承受壓力嗎？ 2、學(xué)生分組進行實驗(要求學(xué)生做好分工與記錄) 3、要求：測試紙拱能承受多大壓力。 觀察紙拱隨著壓力的增強，形狀有什么變化。 4、分組表述自己的實驗結(jié)果。 三、? 讓拱形承受更大的壓力。 提出問題讓學(xué)生自主解決： 1、怎樣使紙拱能承受更大的壓力。 2、提示：根據(jù)拱形受壓變形的現(xiàn)象，尋找克服變形的方法。 3、學(xué)生組實驗：要求學(xué)生做好工，并注意哪些量是要求不變的。 四、? 長壽的石拱橋 通過資料讓學(xué)生感受我國歷史上豐富多彩和發(fā)達的造橋工藝。 ? ? 板書設(shè)計： ? ? ? ? 這課教學(xué)，對于拱形為什么抗彎曲能力會增強的原因是教學(xué)的難點和重點。在教學(xué)中，我之前提出了一些漸進的教學(xué)預(yù)設(shè)，感覺還比較順利，我將4枚墊片壓在拱形上，讓學(xué)生觀察，與沒壓之前，在形狀上發(fā)現(xiàn)了哪些變化？學(xué)生都能找到一些，如：放墊片的地方塌下去了；與它相鄰的區(qū)域鼓起來了；拱形的腳彈開去了或者伸攏來了等等。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生理解為什么拱形的抗彎曲能力會增強，學(xué)生理解起來相對比較順利與自然。 　　研究西瓜皮搭一個拱形來研究西瓜皮是如何實現(xiàn)力的傳遞的，無疑是比較形象和直觀的。 第四課 找拱形 【教學(xué)目標】 科學(xué)概念 ● 圓頂形、球形等有和拱形相似的特點，可以承受很大的壓力。 過程與方法 ● 用已有知識對常見弧形結(jié)構(gòu)承受力的特點作解釋。 ● 發(fā)展觀察、聯(lián)想和邏輯推理能力。 情感、態(tài)度、價值觀 ● 感受科學(xué)技術(shù)對我們生活的影響。 教學(xué)準備 為小組準備：完整的和對半剖開的乒乓球，完整的和剪開的塑料飲料瓶。 教師自己準備：類似拱形、圓頂形和球形的物品或相關(guān)圖片，若干根相同的硬紙條（演示拱形拼成圓頂形和球形）。 教學(xué)過程： 一、引入。我們周圍有許多圓弧形的東西。它們和拱形有沒有關(guān)系？ 二、認識圓頂形、球形，研究它們承受壓力的特點。 1、觀察：觀察課本中圓頂形建筑和物品的插圖，或觀察教師提供的圖片。 2、這些物體的形狀可以叫做什么形狀？ 3、演示：圓頂形與拱形有聯(lián)系嗎？演示幾個相同的拱形可以拼成一個半圓形。 4、提問：我們看到的這些物體為什么做成圓頂形？圓頂形承受壓力的能力如何？ 5、觀察、實驗、分析：觀察剖成兩半的乒乓球，看球殼的厚薄，捏一捏塑料皮的軟硬。你們估計一下，把半個乒乓球扣在桌上，向下壓它，它能承受多大的壓力？現(xiàn)在我們在三個這樣的半個乒乓球上摞書，看能摞多少本？實驗演示。你們認為圓頂形承受壓力的能力如何？試著解釋一下，為什么半個乒乓球能承受這么重的書？（適時提示：拱形的拱腳是要用力抵住的，圓頂形為什么不需要抵?。肯胍幌?，如果幾個人手牽手圍成一個圓，每個人都努力向外退，能走開嗎？為什么？）